Investigação de complexos macromoleculares contendo HSP70 e HSP90 em células endoteliais humanas em resposta a hipóxia e choque térmico

Autor(es)

Luiza Bitencourt de Carvalho Terci Coimbra

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Conjunto das Químicas (IQ e FCF) (CQ/DBDCQ)
• Data de defesa: 2023-10-11

Membros da banca

Thaís Larissa Araujo de Oliveira Silva; Júlio César Borges

• Orientador: Thaís Larissa Araujo de Oliveira Silva

Resumo

A proteína de choque térmico de 70kDa (HSP70) é uma chaperona molecular essencial para a proteostase e conservada em todos os reinos da vida. Nas células endoteliais é essencial para migração e angiogênese. Embora HSP70 e HSP90 realizem suas funções chaperonas majoritariamente nas formas monomérica e dimérica, respectivamente, a oligomerização destas HSPs foi descrita em células tumorais, fungos e bactérias em condições de estresse. A oligomerização de HSP70 foi aumentada por estresse térmico em célula de eucariotos e Escherichia coli. Nas células tumorais humanas a formação de complexos de alto peso molecular nucleados pela forma constitutiva da HSP70 (HSC70) e HSP90, denominados epichaperoma, é dependente de estresse proteotóxico mediado pela Myc. Nas células vasculares é desconhecido se HSPs existem em complexos macromoleculares e se são modulados por estresses fisiologicamente relevantes na vasculatura como: choque térmico e hipóxia. Nós investigamos em células endoteliais primárias humanas de diferentes berços vasculares, como veia umbilical (HUVEC) e artéria coronária (HCAEC), a existência e dinâmica das HSPs em condições basal, de estresse e recuperação. O gel nativo revela a presença de complexos de HSP70 e dímeros de HSP90 na condição basal em HUVEC e HCAEC. HSC70 está em complexos reduzidos por hipóxia, aumentados após choque térmico (HS) e retornam aos níveis basais após recuperação do HS. HSP40, co-chaperona da HSP70, forma complexos de alto peso molecular somente após a recuperação, fenômeno similar foi observado para complexos da HSP70 induzível por estresse (HSPA1A/B). A expressão proteica total de HSC70 e HSP90 não foi alterada, enquanto os níveis de HSP70 e HSP40 foram aumentados de forma significativa no HS e recuperação. Não há interação entre HSPs nos complexos macromoleculares nas células endoteliais primárias, ao contrário da rede hiperconectada presente em células tumorais. Os dímeros de HSP90 diminuem por HS e hipóxia, sendo enriquecidos após recuperação do HS. O choque térmico promove translocação de HSC70 para núcleo, redução das proteínas de adesão célula-célula encontradas na superfície endotelial, VE-caderina e CD31/PECAM-1, como visualizado por imunofluorescência. Além disso, a inibição farmacológica da HSP70 na migração e formação de tubos nas células endoteliais não foi afetada pela exposição prévia a choque térmico. Nossos resultados revelam uma nova face da resposta ao choque térmico humana: modulação temporal de HSPs em complexos nas células endoteliais. Além disso, a redução dos complexos após hipóxia crônica potencialmente está associada aos seus efeitos deletérios vasculares. Portanto, os resultados corroboram a função essencial da HSP70 na proteostase vascular e avançam no entendimento da dinâmica da formação e estabilidade de complexos macromoleculares contendo HSPs no endotélio. (AU)

• Processo FAPESP: 20/11249-3 - A fisiopatologia das células endoteliais isoladas de pacientes com tromboembolismo pulmonar hipertensivo: mecanismos regulados por HSP70
• Beneficiário: Luiza Bitencourt de Carvalho Terci Coimbra
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado